I meccanismi genetici hanno potuto servire da programma di strada per la schermatura delle droghe nuove per prolungare la durata della vita sana

La scoperta negli anni 90 che una mutazione in un singolo gene di un verme sperimentale potrebbe raddoppiare la sua durata della vita provoca una fuga precipitosa della ricerca sulla biologia molecolare di invecchiamento ed ha avviato le speranze che le terapie farmacologiche o altri interventi potrebbero essere sviluppati per estendere la durata della vita umana sana. Ma come è spesso il caso nella scienza, il regolamento genetico di invecchiamento è più complicato di in primo luogo è comparso.

La natura di questa complessità è illuminata in un nuovo documento scritto degli scienziati biologici Jarod Rollins, Ph.D. del laboratorio di MDI e di Aric Rogers, il Ph.D., autori co-corrispondenti, che descrive i meccanismi da cui la longevità è post--transcriptionally regolamentato, o dopo che un materiale genetico è stato trascritto dal DNA di un organismo. L'identificazione di questi meccanismi servirà da programma di strada per la schermatura nuova, droghe più specifiche per prolungare la durata della vita sana.

La ricerca è stata condotta nei elegans del C., un verme minuscolo del nematode che è un modello popolare nella ricerca di invecchiamento a causa della sua similarità genetica agli esseri umani ed a causa della sua breve durata della vita, che permette che gli scienziati studino facilmente gli interventi d'estensione.

“Il laboratorio biologico di MDI profondamente è impegnato nella ricerca di traduzione, o ricerca che può essere tradotta in terapie per migliorare le sanità nelle nostre aree del fuoco di rigenerazione e di invecchiamento,„ ha detto Hermann Haller, M.D., Presidente. “Poiché identifica i nuovi obiettivi potenziali della droga sotto forma di meccanismi post-trascrizionali che governano la longevità, questa ricerca sarà enorme importante nella selezione affinchè le nuove terapie estenda la durata della vita umana sana.„

Il documento, “la restrizione dietetica induce il regolamento Post-trascrizionale dei geni di longevità,„ che recentemente è stato pubblicato nelle scienze biologiche del giornale Alliance, è il prodotto di cinque anni di ricerca nei laboratori di Rogers e di Rollins al laboratorio biologico di MDI.

Gli scienziati hanno usato la bioinformatica, o l'analisi di dati, tecniche per confrontare i geni in vermi ha alimentato le diete normali con quelli di cui le diete erano limitate. Restrizione dietetica, o Dott, che si riferisce alla restrizione di caloria senza malnutrizione, è l'intervento più robusto conosciuto per la durata della vita d'estensione ed è stato dimostrato alla durata della vita di aumento e ritarda l'inizio della malattia degenerante relativa all'età in una vasta gamma di specie, dai lieviti un-celled ai primati.

La prova scientifica sugli effetti diprolungamento del Dott ha bruciato una ricerca per sviluppare “il mimetics del Dott,„ o le droghe che imitano gli effetti del Dott senza la necessità di diminuire drammaticamente le calorie. Oltre ad essere difficile da aderire a, una tal dieta è associata con gli effetti secondari negativi compreso la sensibilità aumentata al freddo ed alla perdita di energia e di libido. L'identificazione di questi nuovi meccanismi apre la possibilità di sviluppare nuova, mimetics più preciso del Dott.

La scienza già conosce molto circa come la longevità è regolamentata al livello genetico, ma la maschera non è completa se esaminiamo appena la trascrizione. Con questa ricerca, stiamo perforando giù ai livelli supplementari di regolamento, che ci porta un punto più vicino ad estendere la durata della vita umana sana senza la necessità di limitare drammaticamente le calorie o di catturare le droghe che, perché sono mirate a meno selettivamente, sono più probabili causare gli effetti collaterali negativi.

Jarod Rollins, Ph.D., laboratorio biologico di MDI

Lo scopo del mimetics del Dott è di accedere ai programmi adattabili nella cella che sono attivati quando un organismo è esposto ad una minaccia esistenziale quale una penuria delle sostanze nutrienti. In tal caso, il macchinario cellulare si sposta da un'enfasi sulla crescita e sulla riproduzione, che è costosa in termini di risorse cellulari, ad un'enfasi sulla sopravvivenza. Per assicurare che un organismo sopravviva a per riprodurrsi quando le circostanze migliorano, la natura cerca di assicurare quello le sue celle funzione a risparmio di temi di punta.

Oltre alle teorie attuali di conferma circa la risposta adattabile al Dott, il documento evidenzia l'importanza del regolamento post-trascrizionale -- o regolamento che accade dopo che un gene “è stato letto„ o “è stato trascritto„ dal DNA nel nucleo della cella. L'identificazione dei meccanismi che governano i livelli post-trascrizionali di espressione genica traccia una carta di una via per la schermatura, o le prove, droghe che possono avere effetti di pro-longevità.

“Abbiamo trovato che le centinaia di geni stanno regolamentande quasi solamente al livello post-trascrizionale,„ Rollins abbiamo detto. “Questi sono geni che precedentemente non sono stati conosciuti per avere un ruolo nella longevità. Questo livello di regolamento può essere mancato se gli scienziati stanno esaminando il solo livellato trascrizionale. L'identificazione di questi meccanismi ci dà una migliore idea di come il Dott funziona ed apre un'intera nuova area di ricerca potenziale per la comunità di biologia di invecchiamento.„

Source:
Journal reference:

Rollins, J. A. et al. (2019) Dietary restriction induces posttranscriptional regulation of longevity genes. Life Science Alliance. doi.org/10.26508/lsa.201800281